JP2013008361A - 電力配電ネットワークにおいて混雑料金設定を実装するためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電力配電ネットワークにおいて混雑料金設定を実装するためのシステムを提供する。
【解決手段】システム１００は、電力配電ネットワークにおけるノードのための実際の電力消費値を受信するように構成された監視および制御エンジンと、監視および制御エンジンに結合され、電力消費値がノードの設定点に関連した容量を超えたことを判定するように構成された混雑エンジンとを含む。システムは、実際の電力消費値がノードの設定点を超えている間、適用されることになる、電力のための混雑料金を確立する料金設定計算器と、実際の電力消費値がノードの設定点を超えている間、閾値を下回るレートで電力を消費する、ノードに結合された消費者１２４、１２６に、クレジットを提供するクレジット計算器とをさらに含む。
【選択図】図１

Description

本主題は、商品の料金設定を開示し、詳細には、使用頻度の高い時間の間の電気の料金設定を開示する。

電力は、いくつかの異なる方法で発生させることができる。たとえば、電力は、原子炉、風力発電タービン、およびガスまたは水蒸気タービンによって、発生させることができる。これらの様々なタイプの発電機を運転するコストは、多様であり得る。一般に、通常使用の間は、電力の一次源が、特定の配電ネットワークのための需要のすべてを満たすことができる。需要が、一次電力源の生産能力を超える事例が発生することがある。そのような事例では、追加の電力源が稼働中に持ち込まれるか、または別の供給業者から電力を購入しなければならない。ともかく、これらの事例の間の電力生産は、通常それほど効率的ではない。

他の場合では、一次電力源が、配電ネットワークには十分な電力を提供できるものの、ネットワークの特定のノードが、その定格容量を超える需要を経験することがある。そのような場合を、本明細書では、「局所的な過負荷状態」と呼ぶことができる。現在のところ、局所的な過負荷状態に対処するために使用可能な２つの方法がある。１つ目は、そのノードに結合された消費者のうちの１つまたは複数に対して負荷を制限することである。２つ目は、消費者の特定のデバイスが、電力生産者の制御下にあり、生産者が止めることが可能な場合に、直接負荷制御を利用することである。これらのアプローチのそれぞれは、非効率的であり、消費者に選択肢を持たせない。さらに、いくつかの事例において、制限または制御された負荷が、同時に利用できる他の潜在的な負荷低減よりも価値がある／重要であることがあり、または、過負荷に対応するのに必要な負荷低減の量を超えることがある。あるいは、公益事業者は、ある程度の過負荷状態を持続可能にすることができるが、これは、過負荷になった装置の寿命を著しく縮め、運転および維持管理のコストを上昇させることがある。

米国特許出願公開第２０１０／０２２０５９２号明細書

本発明の一態様によれば、電力配電ネットワークにおいて混雑料金設定を実装するためのシステムが開示される。本態様のシステムは、電力配電ネットワークにおけるノードのための実際の電力消費値を受信するように構成された監視および制御エンジンと、監視および制御エンジンに結合され、電力消費値がノードの設定点に関連した容量を超えたことを判定するように構成された混雑エンジンとを含む。本態様のシステムは、実際の電力消費値がノードの設定点を超えている間、適用されることになる、電力のための混雑料金を確立する料金設定計算器と、実際の電力消費値がノードの設定点を超えている間、閾値を下回るレートで電力を消費する、ノードに結合された消費者に、クレジットを提供するクレジット計算器とをさらに含む。

本発明の別の態様によれば、電力配電ネットワークにおいて混雑料金設定を実装するための方法が開示される。本態様の方法は、電力配電ネットワークにおけるノードのための実際の電力消費値を受信するステップと、電力消費値がノードの設定点を超えたことを判定するステップと、実際の電力消費値がノードの設定点を超えている間、適用されることになる、電力のための混雑料金を確立するステップと、実際の電力消費値がノードの設定点を超えている間、閾値を下回るレートで電力を消費する、ノードに結合された消費者に、クレジットを提供するステップとを含む。

これらの、ならびに他の効果および特徴は、図面と併用される以下の説明から、さらに明らかになるであろう。

本発明と見なされる本主題は、本明細書の結びにある特許請求の範囲において、とりわけ指摘され、明瞭に特許請求される。本発明の、前述の、ならびに他の特徴および効果は、添付の図面と併用される以下の詳細な説明から明らかである。

電力の生産および配電ネットワークの例を示す図である。 本発明の一実施形態に従った料金設定モニタのブロック図である。 本発明の一実施形態に従った方法を示す流れ図である。 本発明の実施形態を実装することができるコンピューティングシステムを示す図である。

詳細な説明が、図面を参照して、例としての本発明の実施形態を、効果および特徴と共に明らかにする。

次に、図１を参照すると、生産および配電システム１００が示されている。システム１００は、多重昇圧変圧器１０８によって主伝送システム１０６に並列に接続された、１つまたは複数の発電プラント１０２、１０４を含む。発電プラント１０２、１０４は、石炭、原子力、天然ガス、焼却の発電プラント、またはそれらの組合せであってもよい。加えて、発電プラント１０２、１０４は、１つまたは複数の、水力発電、太陽熱、または風力タービンの発電機を含むことができる。昇圧変圧器１０８は、発電プラント１０２、１０４によって生産された電圧から、たとえば１３８ｋＶなどの高電圧へと電圧を上昇させて、主伝送システム１０６上で電力の長距離伝送を可能にする。システムの安全かつ効率的な運転を保証するために、変圧器、開閉装置、ヒューズ、その他（図示せず）などの追加の構成要素が、必要に応じてシステム１００に組み込まれてもよいことが理解されよう。

システム１００は、通常、１つまたは複数の他のシステムに相互接続して、システム１００への、またはシステム１００からの電力の移動を可能にする。高需要時には、システム１００は、他のプラント（図示せず）から電力を受信して、需要を満たすことができる。同様に、需要が生産能力を下回る時には、システム１００は、必要であれば、電力を他のシステムに提供する。発電プラント１０２、１０４、および主伝送システム１０６を、一括して生産ネットワーク１１０と呼ぶことができる。

主伝送システム１０６は、通常、たとえば、６９ＫＶから５００ＫＶの間のいずれかの高電圧の伝送電力線、ならびに発電プラント１０２、１０４の生産の地点から配電ネットワーク１１２まで電力を運ぶ、関連の伝送装置および配電装置からなる。配電ネットワーク１１２は、１つまたは複数の配電変電所１１４、１１６、１１８を含むことができ、生産ネットワーク１１０からの電力を、たとえば、消費者１２４および１２６などのエンドユーザに分配する。

配電変電所１１４、１１６、１１８は、伝送電圧を、エンドユーザ用の１３ＫＶ、２７ＫＶ、または３３ＫＶなどの配電レベルに低下させる。配電変電所１１４、１１６、１１８は、１つまたは複数の変圧器、開閉装置、保護装置、および制御装置、ならびに回路遮断器を含んで、起こり得る短絡または過負荷電流などの障害を遮断することができる。配電変電所１１４、１１６、１１８はまた、ヒューズ、サージ保護、制御装置、メータ、コンデンサ、負荷タップ切換器、および電圧調整器などの装置を含むことができる。

配電変電所１１４、１１６、１１８のそれぞれは、たとえば、第１の発電プラント１０２などの単一の発電プラントに接続されていてもよいことを理解されたい。あるいは、配電変電所１１４、１１６、１１８は、異なる発電所から電力を受信するように、主伝送システム１０６に接続されていてもよい。

配電変電所１１４、１１６、１１８は、１つまたは複数のローカル電気分配ネットワーク１２０に接続することができる。ローカルネットワーク１２０は、たとえば、住宅地域などの地域に電力を提供する。ローカルネットワーク１２０は、当技術分野で知られるように、１つまたは複数の分岐を含むことができる。説明を容易にするために、本明細書では、配電変電所１１８のみについてさらに論じるが、以下の説明は、配電変電所１１４、１１６、１１８のうちのいずれにも適用できることが理解されよう。

配電変電所１１８に結合されたローカルネットワーク１２０はまた、配電変圧器１２２などの追加の装置に結合され、配電変圧器１２２は、電圧を、変電所１１８によって出力されるものから、第１の最終消費者１２４および第２の最終消費者１２６などの最終消費者が使用できる電圧に適合させる。たとえば、変電所１１８は、１３ｋＶで電力を分配することができる。変圧器１２２は、電圧を、住宅が使用できる１２０Ｖ／２０８Ｖに引き下げる。ローカル電気分配ネットワーク１２０はさらに、オフィスビルまたは製造施設（図示せず）などの、隔てられた最終消費者を有することができる。ローカル電気分配ネットワーク１２０に結合され得る消費者１２４、１２６の数は、多様であってもよい。

各ノード（たとえば、配電変電所１１８、または主伝送システム１０６におけるノード）は、定格容量を有することができる。定格容量は、特定のノードを通して安全に渡すことができる電力の量を表す。本明細書で使用される容量値は、実際には、定格容量に基づく設定点であってもよく、したがって、ノードに対して言及される用語「設定点」は、定格容量（すなわち、ノードが処理できる容量）、または定格容量に基づく値の、いずれかを意味することが可能なことが理解されよう。ノードの定格容量に、ほぼまたは実際に達すると、そのノードで混雑が存在する。

特定の配電変電所１１８に結合された消費者（たとえば、第１の消費者１２４および第２の消費者１２６）のうちの１つまたは複数は、１つまたは複数の電力消費デバイス１２８を含むことができる。電力消費デバイス１２８は、たとえば、冷蔵庫、空調、衣類洗濯器、および乾燥機などを含むことができる。一実施形態において、電力消費デバイス１２８は、「スマート」デバイスであり、配電ネットワーク１１２は、スマートグリッドである。スマートグリッドは、デジタル技術を利用した電気ネットワークの形態である。スマートグリッドは、供給業者（たとえば、プラント１０２、１０４）から、消費者（たとえば、消費者１２４、１２６）へと電気を送り出し、消費者の家にあるデバイスを制御する、または監視するための２方向デジタル通信を含む。この目的のために、電力消費デバイス１２８は、デバイス自体の内部にスマートメータを含むことができ、または、適宜、１つまたは複数の敷地規模スマートメータ１３０に接続することができる。

一実施形態によれば、システム１００は、料金設定モニタ１４０を含む。一般に、料金設定モニタ１４０は、システム１００のノードにおいて負荷を監視する。混雑が起こると、料金設定モニタ１４０は、消費者１２４、１２６に混雑料金設定を課すことができる。混雑料金設定は、典型的に、電力の標準料金よりも高いことになる。消費者１２４、１２６が混雑料金設定の時間の間、一定の閾値を超えた場合、消費者１２４、１２６にまた、追加のペナルティを賦課することができる。一実施形態において、消費を削減した者は、混雑料金設定を相殺する役割をするクレジットを受け取ることができる。一実施形態において、混雑料金設定（場合によって、ペナルティを含む）の間に消費者が負担する上昇したコストの額は、消費を削減した消費者に与えられるクレジットによってバランスが取られる。別の言い方をすれば、混雑料金設定のために電力プロバイダによって実現された収益の上昇、ペナルティ、またはその両方を、クレジットの形で消費者に返還することができる。このようにして、混雑を削減するために消費を削減した者が、恩恵を受けることができる。

スマートメータ１３０またはスマートデバイス１２８（またはその両方）は、特定の機械を動作させる電力（電気）のために、ユーザが支払うのをいとわない料金の限度を、ユーザが設定するための能力を含むことができる。たとえば、スマートデバイス１２８のうちの１つが、衣類乾燥機であると想定する。ユーザは、乾燥機を動作させるのに支払うのをいとわない（たとえば）時間当たりのコストの上限を設定することができる。一実施形態において、料金設定モニタ１４０は、電気の料金をスマートデバイス１２８に伝達することができる。料金が上限閾値を下回る場合、スマートデバイス１２８は動作することができる。しかしながら、上限閾値を超えた混雑料金設定がスマートデバイス１２８に伝達される時に、スマートデバイス１２８が動作している場合、スマートデバイス１２８は動作を止めることができる。このようにして、ユーザ（たとえば、消費者）は、負荷を制限させることになる料金を設定する。上限閾値はまた、電力のコストが低い時間に、スマートデバイスの負荷をスケジュールするための手段を提供することができる。

したがって、本発明の技術的効果は、消費者に負荷制限の制御を可能にさせることである。別の技術的効果は、混雑料金設定（たとえば、混雑追加費用、ペナルティ、またはその両方）が、混雑の時間の間、負荷を制限する者に与えられるクレジットによって、バランスが取られるのを可能にすることである。

図２は、本発明の一実施形態に従った料金設定モニタ１４０のブロック図である。料金設定モニタ１４０は、１つまたは複数の異なるコンピューティングデバイス上で実装することができる。一般に、料金設定モニタ１１４は、監視される配電ネットワーク（たとえば、配電ネットワーク１１２）の状態と、配電ネットワーク上の負荷に作用するように使用され得る配電料金設定スキームとの間に、リンクを提供する。すなわち、料金設定モニタ１４０は、消費者が負荷を制限する気になるまで、そしてそれによって、混雑が削減されるまで、混雑の間の料金を上昇させることができる。加えて、料金設定モニタ１４０はまた、混雑の時間の間、使用量閾値を超えた消費者に、追加のペナルティを課すことができる。

図示された料金設定モニタ１４０は、監視および制御エンジン２０２を含む。監視および制御エンジン２０２は、配電ネットワークから電力消費（負荷）値および他の値２０４を受信し、ネットワークに制御コマンド２０６を発行することができる。一実施形態において、監視および制御エンジン２０２は、ＳＣＡＤＡ（ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ／監視制御とデータ収集）システムの一部である。そのようなシステムは、当技術分野で知られており、本明細書ではこれ以上論じない。一実施形態において、監視および制御エンジン２０２は、配電ネットワークにおける複数のノードから、負荷値または他の値２０４を受信する。一実施形態において、ノードは、さまざまなレベルにあってもよい。たとえば、１つのノードが、配電変電所にあって、そのノードの下流に結合されたいくつかのノードを有していてもよい。下流のノードは、たとえば、配電変電所から延びる各分岐の始まりに位置することができ、各分岐は、その分岐に結合された配電変圧器においてノードを含むことができる。

特定の構成にかかわらず、ノードのうちの１つまたは複数における負荷が、混雑エンジン２０８に提供される。混雑エンジン２０８は、ノードのうちのいずれかの実際の負荷または予測される負荷が、ノードの容量を超えるか、または超えると予測されるかどうかを判定するように構成される。実際の負荷または予測される負荷のいずれかが容量を超えた時、混雑エンジン２０８は、実際の、または今後の混雑状況が存在することを識別することができる。

一実施形態において、混雑エンジン２０８は、配電ネットワークにおけるノードのいくつか、またはすべてのための定格容量を表すテーブルまたは他のデータを含むことができる。一実施形態において、ノードごとに、定格容量が現在の負荷と比較されて、実際の混雑状況が存在しているかどうかを判定する。別の実施形態において、混雑エンジン２０８は、今後発生し得る予想される負荷を生成するために使用することができる環境入力値を提供する入力２１０を受信することができる。一実施形態において、環境入力値は、毎日の最高気温であってもよい。そのような実施形態において、入力２１０はまた、毎日の最高気温の予期される時間を含むことができる。エネルギー使用量は、一般に気温によって上昇することがわかっているので、時間は重要であり得る。したがって、最高気温となる時間は、最も多くの電力が消費されることになる時間を予測することができる。この実施形態では、予想される負荷はまた、特定の時間の平均気温における平均使用量などの、一般的な使用量情報を含むことができる。そのような一般使用量は、たとえば、仕事から戻って、一日の終わりに洗濯を始める、個人個人によるネットワーク上のさまざまな負荷を考慮に入れることができる。ノードの予想される負荷がノードの定格容量を超える場合において、混雑エンジンは、これから混雑が起こり得ることを示すことができる。一般的な使用量情報はまた、たとえば、休日、またはスーパーボウルもしくはワールドカップ試合のような主要なスポーツイベントなどの特別なイベントを含む、消費に影響し得るいくつかの特定の日付に関連した情報を含むことができる。

混雑が、現状であるか予期されるものであるかにかかわらず、ネットワークにおける１つまたは複数のノードで経験される混雑（または関連する値）の量が、混雑エンジン２０８から負荷応答推定器２１２に提供される。一般に、負荷応答推定器２１２は、料金上昇に対する負荷応答性を推定して、負荷応答曲線を形成する。一実施形態において、負荷応答曲線は、料金上昇の額に基づく混雑削減の量に関係する。負荷応答曲線は、いくつかの場合における事前情報に基づいて形成されてもよい。たとえば、特定の気温において、以前のｘ％の上昇が使用量にｙ％の減少をもたらした場合、それらの値は、現在の状況に内挿されてもよい。さらに、各ノードは、それ自身の負荷応答曲線を有して、たとえば、影響され得る人口統計および消費者の数またはタイプにおける変化を考慮に入れることができる。スマートデバイス１２８は料金設定モニタ１４０と通信することができるので、負荷応答曲線もまた、特定の料金上昇に対する１つまたは複数の個々のデバイスの応答を考慮に入れることができることが理解されよう。

負荷応答曲線に基づいて、料金設定計算器２１４によって、最初の混雑料金が確立されてもよい。料金設定計算器２１４は、ノードに提供された電力のための新たな料金を選択する。この新たな料金は、ノードの定格容量を下回って負荷を下落させるように予期される方法で確立されることになる。新たな料金は次いで、スマートデバイス通信エンジン２１６によって、ノードの消費者に伝達される。負荷応答推定器２１２は、現在の料金設定が所望の結果に至っているかどうかを、継続的に、または周期的に確認できることが理解されよう。所望の結果でない場合、負荷応答曲線は、より正確に実際の状態を反映するように適合されてもよい。

一実施形態において、クレジット計算器１２８によって、混雑の時間の間、消費を削減するデバイスを有する消費者に、クレジットを発行することができる。一実施形態において、クレジット計算器２１８は、消費者の使用量閾値に基づいてクレジットを生成することができる。この閾値は、いくつかの異なる方法で確立されてもよい。たとえば、閾値は、混雑料金設定が開始された時間に消費者によって使用された負荷、平均敷地負荷プロファイル、比較可能な消費者の消費の平均、または任意の値のうちの１つとして設定されてもよい。どのようにして閾値が設定されたかにかかわらず、特定の消費者による混雑の間の使用量が閾値未満の場合、その消費者にはクレジットが発行されてもよい。

クレジットの額は、いくつかの異なる方法で決定されてもよい。たとえば、クレジットは、均一な額であっても、または混雑料金設定の時間の間、使用された、閾値を下回る電力の量に基づいていてもよい。一実施形態において、特定のノードに結び付けられた消費者に発行されるクレジットのすべての合計は、混雑の時間の間、電力をノードに提供するために課金された引き上げられた料金による混雑関連収益上昇のバランスを取るように、設定される。当然ながら、すべてのノードにおいて、かつ全体としての配電システムについて、同じことを当てはめることができる。

料金設定モニタ１４０は、適宜、ペナルティ計算器２２０を含むことができる。ペナルティ計算器２２０は、その閾値を超えた消費者に、混雑の時間の間、設定された上昇した料金を超える追加のペナルティを課すことができる。そのような実施形態において、特定のノードに結び付けられた消費者に発行されるクレジットのすべての合計は、混雑の時間の間、全体に課金された引き上げられた料金と、ペナルティとによる混雑関連収益上昇のバランスを取るように、設定される。クレジットと同様に、ペナルティの額は一定であっても、または、たとえば、混雑料金設定の間の閾値を上回る使用の量に基づいていてもよい。

図３は、一実施形態に従った方法３００を示す。方法３００は、たとえば、図２に示された料金設定モニタ１４０によって実行されてもよい。図３に示す方法３００は、配電ネットワークにおけるノードごとに実行されてもよい。一実施形態において、下流のノードにおける混雑料金設定の効果を考慮に入れるために、最も遠い下流のノードが最初に処理され、次に電力生産により近いノードが処理される。

方法は、１つまたは複数のノードを通して、瞬間的な電力および予想される電力のいずれか、または両方が受信されるブロック３０２において開始される。以下の説明は、瞬間的な負荷にのみ注目することにするが、混雑料金設定が今後の時間に適用されることを除いて、予測される負荷を、以下に説明するのと同じ方法で使用できることが理解されよう。

ブロック３０４で、ノードを通して受信された電力が、ノードの定格容量を超えたかどうかが判定される。定格容量を超えない場合、方法は終了する。定格容量を超えた場合、処理はブロック３０６に移る。ブロック３０６で、上で説明されたような負荷応答曲線が作成される。ブロック３０８で、負荷応答曲線から、電力のための混雑料金が作成される。一実施形態において、混雑料金は、それがノードの定格容量を下回って消費を削減させるように、選択される。ブロック３１０で、混雑料金が消費者に供給される。

ブロック３１２で、消費者ごとに混雑料金設定期間中に適用するための消費閾値が、計算される、または取り出される。上で説明したように、消費閾値はいくつかの異なるい方法で形成されてもよい。ブロック３１４で、各消費者の現在の消費が、消費者に割り当てられた閾値と比較される。閾値を超えた場合、ブロック３１６に示すように、任意のペナルティを課すことができる。しかしながら、消費が閾値未満の場合、ブロック３１８で、消費者にクレジットが発行される。一実施形態において、すべてのクレジットの額の合計は、混雑料金設定のために上昇した収益の額と同等である。

図４は、本発明の実施形態を実装することができるコンピューティングシステム４００の例を示す。図４に示すシステム４００は、１つまたは複数の中央処理装置（プロセッサ）４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃなど（一括して、または全体でプロセッサ４０１と呼ぶ）を含む。プロセッサ４０１は、システムバス４１３を介して、システムメモリ４１４（ＲＡＭ）およびさまざまな他の構成要素に結合されている。読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）４０２は、システムバス４１３に結合され、システム４００の一定の基本機能を制御する基本入力／出力システム（ＢＩＯＳ）を含むことができる。

図４はさらに、システムバス４１３に結合された、入力／出力（Ｉ／Ｏ）アダプタ４０７およびネットワークアダプタ４０６を図示する。Ｉ／Ｏアダプタ４０７は、ハードディスク４０３および／またはテープストレージドライブ４０５、または任意の他の同様の構成要素と通信する、スモールコンピュータシステムインターフェース（ＳＣＳＩ）アダプタ、または任意の他のタイプのアダプタであってもよい。Ｉ／Ｏアダプタ４０７、ハードディスク４０３、およびテープストレージデバイス４０５を、本明細書では、一括してマスストレージ４０４と呼ぶ。一実施形態において、マスストレージ４０４およびシステムメモリ４１４を、一括してメモリと呼ぶことができ、これらはいくつかのコンピューティングデバイスにわたって分散されていてもよい。

ネットワークアダプタ４０６は、バス４１３を外部ネットワーク４１６と相互接続して、システム４００が他のそのようなシステムと通信することを可能にする。スクリーン（たとえば、ディスプレイモニタ）４１５は、ディスプレイアダプタ４１２によってシステムバス４１３に接続されている。システム４００はまた、キーボード４０９、マウス４１０、およびスピーカ４１１を含み、これらのすべては、ユーザインターフェースアダプタ４０８を介して、バス４１３に相互接続されている。

システム４００は、任意の好適なコンピュータ、もしくはコンピューティングプラットフォーム、または特殊化されたデバイスであってもよく、端末、ワイヤレスデバイス、情報アプライアンス、デバイス、ワークステーション、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、または他のコンピューティングデバイスを含んでよいことが理解されよう。システム４００は、通信ネットワークによって共にリンクされる複数のコンピューティングデバイスを含んでよいことが理解されよう。たとえば、２つのシステム間には、クライアント−サーバの関係が存在してもよく、処理は、その２つの間で分割されてもよい。

本明細書で開示されるように、システム４００は、機械可読媒体（たとえば、ハードディスク４０３）に記憶された機械可読命令を含み、システムに、本明細書で開示された方法のうちの１つまたは複数を実行させる。

限定した数の実施形態にのみ関連して本発明を詳細に説明してきたが、本発明は、そのような開示された実施形態に限定されないことは容易に理解されるべきである。むしろ、本発明は、ここまで説明されていない、しかし本発明の趣旨および範囲と同等である、任意の数の変形形態、変更形態、代替形態、または均等な構成を組み込むように改変されてもよい。さらに、本発明のさまざまな実施形態を説明してきたが、本発明の態様は、説明された実施形態のうちのいくつかのみを含み得ることを理解すべきである。したがって、本発明は、前述の説明によって限定されるように見なされるべきではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるように見なされるべきである。

１００ 生産および配電システム
１０２ 発電プラント
１０４ 発電プラント
１０６ 主伝送システム
１０８ 多重昇圧変圧器
１１０ 生産ネットワーク
１１２ 配電ネットワーク
１１４ 配電変電所
１１６ 配電変電所
１１８ 配電変電所
１２０ ローカル電気配分ネットワーク
１２２ 配電変圧器
１２４ 第１の最終消費者
１２６ 第２の最終消費者
１２８ 電力消費デバイス
１３０ 敷地規模スマートメータ
１４０ 料金設定モニタ
２０２ 監視および制御エンジン
２０４ 値
２０６ 制御コマンド
２０８ 混雑エンジン
２１０ 入力
２１２ 負荷応答推定器
２１４ 料金設定計算器
２１６ スマートデバイス通信エンジン
２１８ クレジット計算器
２２０ ペナルティ計算器
４００ コンピューティングシステム
４０１ プロセッサ
４０１ａ 中央処理装置
４０１ｂ 中央処理装置
４０１ｃ 中央処理装置
４０２ 読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）
４０３ ハードディスク
４０４ マスストレージ
４０５ テープストレージデバイス
４０６ ネットワークアダプタ
４０７ 入力／出力（Ｉ／Ｏ）アダプタ
４０８ ユーザインターフェースアダプタ
４０９ キーボード
４１０ マウス
４１１ スピーカ
４１２ ディスプレイアダプタ
４１３ システムバス
４１４ システムメモリ（ＲＡＭ）
４１５ スクリーン
４１６ 外部ネットワーク

Claims (10)

1. 電力配電ネットワーク（１１２）において混雑料金設定を実装するためのシステム（１００）であって、
   前記電力配電ネットワーク（１１２）におけるノードのための実際の電力消費値を受信するように構成された監視および制御エンジン（２０２）と、
   前記監視および制御エンジン（２０２）に結合され、電力消費値が前記ノードの設定点に関連した容量を超えたことを判定するように構成された混雑エンジン（２０８）と、
   前記実際の電力消費値が前記ノードの前記設定点を超えている間、適用されることになる、前記ノードにおいて提供される電力のための混雑料金を確立する料金設定計算器（２１４）と、
   前記実際の電力消費値が前記ノードの前記設定点を超えている間、閾値を下回るレートで電力を消費する、前記ノードに結合された消費者（１２４、１２６）に、クレジットを提供するクレジット計算器（２１８）と
   を含むシステム（１００）。
2. 前記混雑エンジン（２０８）が、環境入力または特定の日付に関連した情報を受信し、前記環境入力、前記特定の日付に関連した情報、またはその両方に基づいて、前記電力消費値が前記ノードの前記設定点を超えることになる時間を判定する、請求項１記載のシステム（１００）。
3. 前記環境入力が、毎日の最高気温である、請求項２記載のシステム（１００）。
4. 前記クレジット計算器（２１８）が、クレジットの値が前記混雑料金による収益の上昇と釣り合うように前記クレジットを提供する、請求項１記載のシステム（１００）。
5. 前記実際の電力消費値が前記ノードの前記設定点を超えている間、前記閾値を上回るレートで電力を消費する消費者（１２４、１２６）に、ペナルティを賦課するペナルティ計算器（２２０）
   をさらに含む請求項１記載のシステム（１００）。
6. 前記混雑エンジン（２０８）に結合され、負荷応答曲線を作成する負荷応答推定器（２１２）をさらに含み、
   前記料金設定計算器（２１４）が、前記負荷応答曲線に基づいて前記混雑料金を確立する、
   請求項１記載のシステム（１００）。
7. 電力配電ネットワーク（１１２）において混雑料金設定を実装するための方法（３００）であって、
   前記電力配電ネットワーク（１１２）におけるノードのための実際の電力消費値を受信するステップと、
   電力消費値が前記ノードの設定点に関連した容量を超えたことを判定するステップと、
   前記実際の電力消費値が前記ノードの前記設定点を超えている間、適用されることになる、前記ノードにおいて提供される電力のための混雑料金を確立するステップと、
   前記実際の電力消費値が前記ノードの前記設定点を超えている間、閾値を下回るレートで電力を消費する消費者（１２４、１２６）に、クレジットを提供するステップと
   を含む方法（３００）。
8. 負荷応答曲線を作成するステップをさらに含み、
   前記混雑料金が、前記負荷応答曲線に基づいて確立される、
   請求項７記載の方法（３００）。
9. 前記混雑料金が、前記実際の電力消費値が前記ノードの前記設定点を下回らせるように予測されるレベルで確立される、請求項７記載の方法（３００）。
10. 前記実際の電力消費値が前記ノードの前記設定点を超えている間、前記閾値を上回るレートで電力を消費する消費者（１２４、１２６）に、ペナルティを賦課するステップ
    をさらに含む請求項７記載の方法（３００）。